Question

【題目】某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．已知當地的重力加速度g＝9.80m/s2，實驗小組選出的一條紙帶如圖所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點．

（1）要驗證重錘下落過程中符合機械能守恒，除了圖示器材，以下實驗器材必須要選取的有_________．（填寫字母代號）

A．秒表 B．刻度尺 C．天平 D．交流電源

（2）為減少實驗誤差，下落物體應選用________（選填“50 g鉤碼”或“200 g重錘”）

（3）進一步測得題圖中h1=13.06cm，h2=7.14cm，h3=8.71cm，若重錘的質量為0.10kg，則打點計時器打B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______________J，此時重錘的動能比開始下落時增加了______________J（計算結果保留3位有效數字）。

Answer 1

【答案】BD 200 g重錘 0.198 0.196

【解析】

(1)[1]在該實驗中，需測量物體下降的高度和物體的速度，所以紙帶處理時需要刻度尺；打點計時器還需要交流電源，供計時器工作；而比較重力做功和動能變化的關系，兩邊都有質量，可以約去，不需要天平；同時不需要秒表，故BD正確；

(2)[2]為了減小阻力的影響，重錘選擇質量大，體積小的，即密度大的，所以選擇質量為200g的重錘；

(3)[3]從開始到B過程中，重錘重力勢能變化量

[4]根據某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得

從開始到B過程中，重錘動能變化量